This paper presents an Artificial Intelligence (AI) integrated approach to Brain-Computer Interface (BCI)-based wheelchair development, utilizing a motor imagery right-left-hand movement mechanism for control. The system is designed to simulate wheelchair navigation based on motor imagery right and left-hand movements using electroencephalogram (EEG) data. A pre-filtered dataset, obtained from an open-source EEG repository, was segmented into arrays of 19x200 to capture the onset of hand movements. The data was acquired at a sampling frequency of 200Hz. The system integrates a Tkinter-based interface for simulating wheelchair movements, offering users a functional and intuitive control system. We propose a framework that uses Convolutional Neural Network-Transformer Hybrid Model, named CTHM, for motor imagery EEG classification. The model achieves a test accuracy of 91.73% compared with various machine learning baseline models, including XGBoost, EEGNet, and a transformer-based model. The CTHM achieved a mean accuracy of 90% through stratified cross-validation, showcasing the effectiveness of the CNN-Transformer hybrid architecture in BCI applications.


翻译:本文提出了一种人工智能(AI)与脑机接口(BCI)轮椅开发相融合的方法,利用左右手运动想象机制进行控制。该系统旨在基于左右手运动想象的脑电图(EEG)数据,模拟轮椅的导航过程。从开源脑电数据集中获取经过预滤波的数据集,并将其分割为19×200的数组,以捕捉手部运动起始时刻。数据采样频率为200Hz。系统集成了基于Tkinter的界面用于模拟轮椅运动,为用户提供功能完备且直观的控制系统。我们提出了一种基于卷积神经网络-变压器混合模型(命名为CTHM)的运动想象脑电分类框架。该模型的测试准确率达到91.73%,优于包括XGBoost、EEGNet和基于Transformer的模型在内的多种机器学习基线模型。通过分层交叉验证,CTHM的平均准确率达到90%,验证了CNN-Transformer混合架构在脑机接口应用中的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

脑机接口研究综述
专知会员服务
78+阅读 · 2023年4月18日
【干货书】脑机接口:使用深度学习应用,323页pdf
专知会员服务
82+阅读 · 2023年2月13日
自适应脑机接口研究综述
专知会员服务
42+阅读 · 2022年11月27日
【脑机接口教程】Machine Learning for BCI,NeurotechEDU
专知会员服务
36+阅读 · 2022年2月14日
【类脑智能】类脑智能技术初探
产业智能官
15+阅读 · 2020年2月16日
类脑计算的前沿论文,看我们推荐的这7篇
人工智能前沿讲习班
21+阅读 · 2019年1月7日
AI综述专栏 | 深度神经网络加速与压缩
人工智能前沿讲习班
32+阅读 · 2018年10月31日
AI综述专栏 | 步态识别的深度学习综述
人工智能前沿讲习班
29+阅读 · 2018年6月27日
综述AI未来:神经科学启发的类脑计算
人工智能学家
11+阅读 · 2018年4月24日
【AAAI专题】论文分享:以生物可塑性为核心的类脑脉冲神经网络
中国科学院自动化研究所
15+阅读 · 2018年1月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 自回归Boltzmann生成器重塑分子采样
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:55
GNN跨域综述:从消息传递到图基础模型
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:53
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
11+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
相关资讯
【类脑智能】类脑智能技术初探
产业智能官
15+阅读 · 2020年2月16日
类脑计算的前沿论文,看我们推荐的这7篇
人工智能前沿讲习班
21+阅读 · 2019年1月7日
AI综述专栏 | 深度神经网络加速与压缩
人工智能前沿讲习班
32+阅读 · 2018年10月31日
AI综述专栏 | 步态识别的深度学习综述
人工智能前沿讲习班
29+阅读 · 2018年6月27日
综述AI未来:神经科学启发的类脑计算
人工智能学家
11+阅读 · 2018年4月24日
【AAAI专题】论文分享:以生物可塑性为核心的类脑脉冲神经网络
中国科学院自动化研究所
15+阅读 · 2018年1月23日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员